人教版（2024）七年级下册（2024）发生在肺内的气体交换教学设计

这是一份人教版（2024）七年级下册（2024）发生在肺内的气体交换教学设计，共7页。教案主要包含了肺与外界的气体交换，肺泡与血液的气体交换，肺泡适于气体交换的结构特点，核心观点等内容，欢迎下载使用。
教学过程
提问巩固：“跑步后为什么呼吸会加快？这与肺内气体交换有什么关系？”3. 总结升华：“肺内气体交换是人体获取氧气、排出二氧化碳的关键过程，肺泡的特殊结构和呼吸运动、气体扩散的协同作用，保障了生命活动的正常进行，我们要保护好呼吸系统，确保气体交换顺利进行”|1. 跟随教师完善表格，明确两种气体交换的核心差异与关联2. 思考回答问题（如 “跑步需更多氧气，呼吸加快可增加肺与外界的气体交换，满足需求”）3. 记录总结，强化对肺内气体交换重要性的认识 | 用表格对比梳理知识，帮助学生建立清晰的知识框架；通过生活问题巩固知识点，将知识与实际应用结合，落实 “态度责任” 素养 |
板书设计
发生在肺内的气体交换
一、肺与外界的气体交换（呼吸运动）
原理：气压差（肺内气压与外界气压的差值）
过程：
吸气：肋间肌、膈肌收缩→胸廓扩大→肺扩张→肺内气压＜外界气压→气体吸入
呼气：肋间肌、膈肌舒张→胸廓缩小→肺收缩→肺内气压＞外界气压→气体排出
二、肺泡与血液的气体交换
原理：气体扩散（从高浓度→低浓度）
过程：
氧气：肺泡→血液
二氧化碳：血液→肺泡
结果：血液由静脉血→动脉血
三、肺泡适于气体交换的结构特点
数量多（约 3 亿个），表面积大（约 100㎡）
肺泡壁和毛细血管壁仅 1 层上皮细胞（薄）
核心：结构与功能相适应
四、核心观点：肺是气体交换的主要场所
教学反思
优点：通过 “体验式导入 + 模拟实验 + 对比梳理” 的教学流程，符合学生具象思维特点，有效突破 “呼吸运动原理”“气体扩散方向” 等难点；实验环节和表格对比帮助学生清晰区分两种气体交换类型，强化知识体系构建，同时结合生活实例落实素养目标。
不足：在 “模拟呼吸运动” 实验中，部分学生难以理解 “橡皮膜（膈肌）运动与胸廓空间变化” 的关联，对 “胸廓上下径、左右径变化” 的细节理解不足；对 “气体交换后血液成分变化” 的讲解较浅，学生对 “静脉血、动脉血” 的区别与转化理解不深入。
改进方向：下次教学可制作 “胸廓三维模型”，直观展示吸气时胸廓上下径、左右径的变化，帮助学生理解细节；补充 “静脉血与动脉血的成分对比” 图片和 “血液流经肺泡的成分变化” 动画，加深学生对血液转化的理解；课后布置 “测量不同活动状态下的呼吸频率” 实践任务，让学生进一步感知呼吸运动与气体交换的关联。课 题
第三章 人体的呼吸 —— 第二节 发生在肺内的气体交换
授课人
学情分析
1. 知识基础：已学习呼吸道对空气的处理，知道呼吸系统由呼吸道和肺组成，但对 “肺内气体交换的原理（气体扩散）”“肺与外界的气体交换（呼吸运动）” 完全陌生，缺乏对生理过程的抽象理解能力2. 认知特点：七年级学生具象思维占主导，对 “呼吸时胸廓的变化”“气体扩散” 等看不见、摸不着的生理过程理解困难，需借助模型、动画、实验等直观手段辅助；对 “吸气、呼气时身体的感受” 感兴趣，可通过体验式学习突破难点3. 生活经验：有 “跑步后呼吸加快”“深呼吸时胸部起伏”“捏住鼻子会憋气” 等生活体验，能感知呼吸与胸廓变化的关联，但不清楚 “胸廓变化如何影响肺内气压”，可结合这些经验展开教学
素养目标
【科学思维】1. 通过分析 “呼吸运动时胸廓变化” 的实验现象，推理出 “肺与外界气体交换的原理（气压差）”，培养逻辑推理能力2. 结合 “气体扩散实验”，理解 “肺泡与血液间气体交换的方向（氧气从肺泡到血液，二氧化碳从血液到肺泡）”，形成 “物质运输与浓度差相关” 的科学思维【探究实践】1. 参与 “模拟呼吸运动” 实验（用气球、塑料瓶、橡皮膜制作简易肺模型），观察吸气、呼气时气球的变化，提升动手操作与实验观察能力2. 观察 “气体扩散” 演示实验（二氧化氮气体与空气的扩散），记录实验现象，掌握 “浓度差是气体扩散动力” 的探究方法【生命观念】1. 理解肺内气体交换包括 “肺与外界的气体交换（呼吸运动）” 和 “肺泡与血液的气体交换（气体扩散）”，建立 “人体通过呼吸系统实现气体交换，为生命活动提供氧气” 的观念2. 认识肺泡适于气体交换的结构特点（数量多、壁薄、缠绕毛细血管），明确 “结构与功能相适应” 的生命观念【态度责任】1. 结合肺内气体交换原理，意识到 “保持呼吸道通畅”“适当运动增强肺功能” 对气体交换的重要性，树立保护呼吸系统的意识2. 关注空气污染对肺泡的危害，理解 “植树造林、减少污染” 对维护呼吸健康的意义，培养环保责任意识
教学重点
1. 肺与外界的气体交换原理（呼吸运动：肋间肌、膈肌收缩 / 舒张→胸廓扩大 / 缩小→肺内气压降低 / 升高→气体吸入 / 排出）2. 肺泡与血液的气体交换原理（气体扩散：氧气从肺泡进入血液，二氧化碳从血液进入肺泡）3. 肺泡适于气体交换的结构特点（数量多、肺泡壁和毛细血管壁薄、表面积大）
教学难点
1. 抽象理解 “呼吸运动中胸廓变化、肺内气压变化与气体进出的关系”（如膈肌收缩→胸廓上下径增大→肺扩张→肺内气压小于外界气压→吸气）2. 区分 “肺与外界的气体交换” 和 “肺泡与血液的气体交换” 的不同原理（呼吸运动 vs 气体扩散），避免概念混淆3. 理解 “气体扩散的方向由浓度差决定”，并应用该原理分析肺泡与血液间的气体交换过程
教学阶段
教师活动
学生活动
设计意图
课程导入
1. 创设体验情境：“请同学们双手放在胸部两侧，深吸一口气，再慢慢呼出，感受吸气和呼气时胸部的变化。思考：吸气时胸部为什么会扩大？呼气时为什么会缩小？气体是如何进入和离开肺的？”2. 展示图片：对比 “吸气时胸廓状态” 和 “呼气时胸廓状态” 的解剖图3. 引出课题：“要解开这些疑问，我们需要学习‘发生在肺内的气体交换’，了解气体在肺内的进出和交换过程”
1. 按要求进行呼吸体验，感受胸部的扩张与收缩，分享感受（如 “吸气时胸部变大，呼气时变小”）2. 观察图片，初步感知胸廓变化与呼吸的关联3. 带着对 “气体进出肺的原理” 的疑问进入新课
通过体验式活动让学生直观感受呼吸时的身体变化，引发认知兴趣，为后续 “呼吸运动” 知识点的讲解铺垫
新课展开
环节 1：探究肺与外界的气体交换（呼吸运动）（15 分钟）1. 实验演示：“模拟呼吸运动” - 实验材料：透明塑料瓶（模拟胸廓）、瓶口塞单孔橡皮塞（插玻璃管，模拟气管）、玻璃管另一端套气球（模拟肺）、塑料瓶底部剪口蒙橡皮膜（模拟膈肌） - 操作演示： ① 向下拉橡皮膜（模拟膈肌收缩）：观察气球变化（膨胀，模拟肺扩张） ② 放松橡皮膜（模拟膈肌舒张）：观察气球变化（缩小，模拟肺收缩）2. 引导分析：“拉橡皮膜时，塑料瓶内空间（胸廓）如何变化？气球（肺）为什么会膨胀？这与气体进出有什么关系？”3. 课件讲解： - 结合动画展示 “呼吸运动过程”：肋间肌和膈肌收缩→胸廓扩大→肺扩张→肺内气压＜外界气压→吸气；肋间肌和膈肌舒张→胸廓缩小→肺收缩→肺内气压＞外界气压→呼气 - 强调关键：“气体的进出取决于肺内气压与外界气压的差值”
环节 1：1. 观察实验演示，记录气球变化（下拉橡皮膜时气球膨胀，放松时缩小）2. 讨论分析：“拉橡皮膜时瓶内空间变大，气压变小，外界空气进入气球”，推导胸廓、气压与气体进出的关系3. 观看动画，理解呼吸运动的完整过程，记录 “吸气时肌肉收缩、胸廓扩大、气压降低” 的关键关联
通过 “模拟实验 + 动画演示”，将抽象的呼吸运动过程具象化，帮助学生理解 “气压差推动气体进出” 的原理，突破教学难点
新课展开
环节 2：探究肺泡与血液的气体交换（12 分钟）1. 演示实验：“气体扩散” - 实验材料：两个相同烧杯，一个装二氧化氮气体（红棕色，密度比空气大），一个装空气，用玻璃板隔开，将两烧杯上下对齐（装二氧化氮的烧杯在下） - 操作：抽去玻璃板，观察两烧杯内气体颜色变化（红棕色逐渐扩散到上杯，最终两杯颜色均匀）2. 引导总结：“气体从浓度高的地方向浓度低的地方扩散，这就是气体扩散原理”3. 知识迁移： - 展示肺泡与毛细血管结构示意图，讲解：“肺泡内氧气浓度高于血液，二氧化碳浓度低于血液，所以氧气从肺泡扩散到血液，二氧化碳从血液扩散到肺泡” - 强调结果：“血液流经肺泡后，由静脉血变成动脉血，为身体各组织细胞提供氧气”
环节 2：1. 观察气体扩散实验，记录现象（红棕色气体向上扩散，两杯颜色均匀）2. 结合实验现象，总结气体扩散的特点（从高浓度到低浓度）3. 结合示意图，理解肺泡与血液间气体交换的方向和结果，记录 “氧气进血液，二氧化碳出血液” 的关键信息
通过 “气体扩散实验” 为后续知识迁移奠定基础，结合示意图将抽象的气体交换过程可视化，帮助学生掌握 “浓度差决定扩散方向” 的原理
新课展开
环节 3：分析肺泡适于气体交换的结构特点（8 分钟）1. 展示资料： - 数据：人体肺泡数量约 3 亿个，总面积约 100 平方米 - 图片：肺泡壁（仅 1 层上皮细胞）和毛细血管壁（仅 1 层上皮细胞）的显微结构图2. 小组讨论：“肺泡的这些结构特点（数量多、壁薄、表面积大）为什么有利于气体交换？”3. 总结归纳：“数量多、表面积大→增加气体交换面积；壁薄→缩短气体扩散距离，这些特点都体现了‘结构与功能相适应’”
环节 3：1. 阅读资料，观察图片，获取肺泡结构的关键信息（数量、壁的厚度、表面积）2. 小组讨论，结合气体扩散原理分析结构与功能的关系（如 “壁薄让气体更容易扩散”）3. 跟随教师总结，强化 “结构与功能相适应” 的生命观念
通过数据和图片直观呈现肺泡结构，引导学生主动分析结构与功能的关联，落实 “生命观念” 素养，同时巩固气体交换原理的应用
课堂小结
1. 表格梳理：用表格对比 “肺与外界的气体交换” 和 “肺泡与血液的气体交换” 的区别与联系（如下）
气体交换类型
原理
肺与外界的气体交换
呼吸运动（气压差）
呼吸道、肺
肺内吸入氧气，排出二氧化碳
肺泡与血液的气体交换
气体扩散（浓度差）
肺泡、毛细血管
血液由静脉血变动脉血